Question

如圖所示是某電熱鍋的工作電路圖，L為標有“6V  100mA”的指示燈，R₁為限流電阻，R₂、R₃是阻值分別為423.5Ω、60.5Ω的發熱電阻。接通電源，閉合S₁、S₂，電熱鍋開始加熱，當鍋內水溫達到100℃時，S₂自動斷開，S₁仍閉合，維持小火燉煮。求：

（1）要使指示燈正常發光，R₁的阻值是多少？
（2）小火燉煮時發熱電阻的功率是多少？
（3）在一個標準大氣壓下，電熱鍋將4.5L，20℃的水燒開需要35min，則電熱鍋的效率是多少？（水的比熱容為4.2×10³J/（kg·℃）,密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

（1）2140Ω （2）100W  （3）90%

解析試題分析：（1）由串聯電路特點知，指示燈正常發光時，
電阻兩端的R₁電壓，
指示燈正常發光，R₁的阻值
（2）小火燉煮時，S₁閉合，S₂斷開，由電路圖知，此時電阻R₂與R₃串聯接在電源上，
小火燉煮時發熱電阻的功率；
（3）水的質量，
水燒開時，水所吸收的熱量
，
電熱鍋消耗的電能為
電熱鍋的效率為：
考點：電功率的計算；熱量的計算；歐姆定律的應用．
點評：本題是一道算題，考查了求保護電阻阻值、求小火燉煮時電阻的發熱功率、求加熱時的功率等問題，熟練掌握串聯電路特點、功率公式、熱量公式，即可答題；解題時注意單位換算．